(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なプラスチック層を少なくとも一部の領域に含むデータキャリアにおいて、
前記透明なプラスチック層は少なくとも一部にレンズ構造の形態の表面構造を有し、
前記データキャリアは、レーザにより前記透明なプラスチック層の前記レンズ構造を介して前記データキャリアの少なくとも一部に組み込まれた、印あるいは模様の形態の情報を有し、
前記透明なプラスチック層は、前記データキャリアとは独立した単一要素であり、
前記データキャリアは、前記単一要素が挿入される空隙を備え、該空隙に挿入された前記単一要素に含まれる前記レンズ構造の頂部領域の表面は前記データキャリアの表面と面一であって、前記データキャリアの厚さが前記レンズ構造によっては変わらないことを特徴とするデータキャリア。
【請求項２】
前記空隙は階段形状を有し、前記単一要素は前記空隙の形状に対応する階段形状であることを特徴とする請求項１記載のデータキャリア。
【請求項３】
透明なプラスチック層を少なくとも一部の領域に含むデータキャリアの製造方法において、
前記透明なプラスチック層は少なくとも一部にレンズ構造の形態の表面構造を有し、
前記データキャリアは、レーザにより前記透明なプラスチック層の前記レンズ構造を介して前記データキャリアの少なくとも一部に組み込まれた、印あるいは模様の形態の情報を有し、
前記透明なプラスチック層は、前記データキャリアとは独立した単一要素として形成され、
前記データキャリアは、前記単一要素が挿入される空隙を備え、該空隙に挿入された前記単一要素に含まれる前記レンズ構造の頂部領域の表面は前記データキャリアの表面と面一であって、前記データキャリアの厚さが前記レンズ構造によっては変わらず、
前記製造方法は、切削法により前記レンズ構造を前記透明なプラスチック層に組み込む工程を含むことを特徴とするデータキャリア製造方法。
【請求項４】
前記レンズ構造は、研削、平削り若しくはフライス削りによって組み込まれることを特徴とする請求項３に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項５】
前記データキャリアの処理されるべき領域は、更に冷却されることを特徴とする請求項３又は４に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項６】
前記冷却は、空気又は研削液でなされることを特徴とする請求項５に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項７】
前記レンズ構造は、前記レンズ構造に従って形成された断面形状を有するチゼルを用いた平削りにより組み込まれることを特徴とする請求項３に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項８】
前記チゼルは、熱せられることを特徴とする請求項７に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項９】
透明なプラスチック層を少なくとも一部の領域に含むデータキャリアの製造方法において、
前記透明なプラスチック層は少なくとも一部にレンズ構造の形態の表面構造を有し、
前記データキャリアは、レーザにより前記透明なプラスチック層の前記レンズ構造を介して前記データキャリアの少なくとも一部に組み込まれた、印あるいは模様の形態の情報を有し、
前記レンズ構造の頂部領域の表面は前記データキャリアの表面と面一であって、前記データキャリアの厚さが前記レンズ構造によっては変わらず、
前記製造方法は、前記レンズ構造を備えた前記プラスチック層を、該プラスチック層の製造後に前記データキャリアに結合される独立した単一要素として製造する工程と、前記データキャリアに空隙を設ける工程と、前記レンズ構造の頂部領域の表面が前記データキャリアの表面と面一となるよう、前記単一要素を前記空隙内に組み込む工程とを含むことを特徴とするデータキャリア製造方法。
【請求項１０】
前記データキャリアは、階段形状の前記空隙を備えることを特徴とする請求項９に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１１】
前記空隙及び前記単一要素はいずれも台形状であり、前記単一要素は前記空隙内にスナップ動作で挿入されることを特徴とする請求項９に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１２】
前記データキャリアと前記単一要素とは、加熱された型を用いて、前記データキャリアと前記単一要素との間に位置する領域内に積層されることを特徴とする請求項１０又は１１記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１３】
前記加熱された型は、前記加熱された型の内部領域に、該内部領域内で前記レンズ構造が破壊されないように前記空隙を有し、且つ、前記加熱された型の縁部領域は切子面の形態に仕上げられていることを特徴とする請求項１２に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１４】
前記空隙は、仕上がったデータキャリアをフライス削りするか又はデータキャリアを射出形成することにより製造されることを特徴とする請求項９に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１５】
前記単一要素は、前記データキャリアに接着されるか、又は、溶接されることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１６】
前記単一要素は、前記データキャリアに超音波により溶接されることを特徴とする請求項１５記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１７】
前記単一要素は、異なるプラスチックから、射出成形又はフォイル積層手法により製造されることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか１項に記載のデータキャリア製造方法。
【請求項１８】
透明なプラスチック層を少なくとも一部の領域に含むデータキャリアの製造方法において、
前記透明なプラスチック層は少なくとも一部にレンズ構造の形態の表面構造を有し、
前記データキャリアは、レーザにより前記透明なプラスチック層の前記レンズ構造を介して前記データキャリアの少なくとも一部に組み込まれた、印あるいは模様の形態の情報を有し、
前記透明なプラスチック層は、前記データキャリアとは独立した単一要素として形成され、
前記データキャリアは、前記単一要素が挿入される空隙を備え、該空隙に挿入された前記単一要素に含まれる前記レンズ構造の頂部領域の表面は前記データキャリアの表面と面一であって、前記データキャリアの厚さが前記レンズ構造によっては変わらず、
前記製造方法は、前記レンズ構造の頂部領域の表面が前記データキャリアの表面と面一となるよう、前記レンズ構造を持つ前記透明なプラスチック層を、前記データキャリアに設けられた前記空隙の中にインモールド手法で直接製作する工程を含むことを特徴とするデータキャリア製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一部の領域にレンズ構造の形状の表面浮き彫り（表面レリーフ）を備えている透明なプラスチック層を少なくとも一部の領域に有するデータキャリア（データ担持体）を製造する方法に関する。更に本発明はこの方法で製造されたデータキャリア及びこの方法を実現する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一方では知覚可能でかつ複写不可能な視的効果を有し、他方では費用効率の高い生産性を保証する、特別な安全性に関する特徴を備えるＩＤカード、クレジットカード、もしくは紙幣といったデータキャリアを提供するための努力がしばらく行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１（EP 0 219 012 A1）は、レンズ構造（好ましくは円筒形のレンズスクリーン）の形をした表面浮き彫りが組み込まれた透明なカバーフォイルを有する、多層のデータキャリアを開示している。このレンズ構造を通して、情報がレーザーによってデータキャリアの下部本体領域に組み込まれる。レンズの焦点効果により、データキャリアの狭く限定された領域のみ黒くなり、その結果、情報はレンズ構造へのレーザーの入射角に対応した視角だけから観測できる。このようにして、異なる刻み込みの角度を使用することで、ある視角だけで認識可能ないくつかの情報を刻み込むことができる。この効果を、以下、“偏向像（チルトイメージ）”と呼ぶ。
【０００４】
この偏向像は、安全性に関するいくつかの長所を有する。例えば、この偏向像の情報は、ひとつのカメラの角度にすべてが同時には存在しないので、撮影手段でもコピー技術でも再生不可能である。その結果、不正なデータキャリアは、情報の一部のみしか示さず、これは全ての視角において同様である。その偏向像効果は消えてしまう。なおその上に、レーザの刻み込みは、更に偽造からの保護を提供する。データキャリアを完全に破壊することなしには化学的又は機械的に削除または変更することができないデータキャリア素材の内部に、レーザーの刻み込みにより、視認可能な変化を与えることができる。
【０００５】
この安全面での特徴は、データキャリアの経済的な生産に関しても、いくつかの長所を提供している。レンズスクリーン領域の刻み込みはデータキャリアの完成後のみに行われるので、その結果、発生する不良品には刻まれることがなく、同一のデータ記録を有する新しいデータキャリアを後から生産するという複雑な作業は避けることができる。このことは、偏向像情報がユーザに関するものである場合に、特に有効である。
【０００６】
今までは、レンズ構造は、データキャリアの生産中あるいはデータキャリアの完成後に、打ち出し型を用いて打ち出すこと（エンボス加工）によって生産されていた。しかしながら、データキャリアの素材への加熱及び加圧は、しばしば印刷面として用いられるデータキャリアの裏面にまで回復不能なひずみをたやすく生じさせる。
【０００７】
それゆえ、レンズ構造は、凹形状のレンズスクリーン構造を積層板の１つに設けることにより、データキャリアの積層化（ラミネート加工）中に組み込まれることが好ましい。通常、積層化はシートの形態で行われるので、積層板は各々個々の複製の領域に適切な凹形状の浮き彫り構造を持たなければならない。このことは、ある複製の領域で誤りが発生したときには、直ちに、その積層板の全体が入れ替えられなければならないという短所がある。
【０００８】
特許文献２（EP 0 323 108）から、セキュリティカードが、表面上に平行のレンズを有し、かつ基盤に設けられた透明のカバー層を備えていることは知られている。基盤に設けられた画像の図柄は、レンズ構造を通して、このカードに対する視角に応じて選択的に見ることができる。画像の図柄の少なくとも１つは、検査すべきカードの使用の有効性及び合法性を確認する情報を含んでいる。レンズ装置は、例えば、平らなカバー層の中に鋳造されるか、又はその上に打ち出され、その結果上記に述べた短所が全て生じてしまう。
【特許文献１】
EP 0 219 012
【特許文献２】
EP 0 323 108
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はそれゆえ、ひずみを生ずることが無く、そして先行技術の前述した短所無しで少量の生産でも経済的に、表面構造（特にレンズ構造）を有するデータキャリアを提供する方法を提案することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
この課題の解決策は、独立項中に述べられている。発展形は各々の従属項中に見出すことができる。
好適実施例によれば、浮き彫り構造は、それに応じて作成された、例えば平削り工具又は研削工具といった切削工具を用いて、組み込まれるべきレンズ構造の領域における透明なプラスチックから成るデータキャリア内に組み込まれる。磨かれたサンプルから明らかなように、この除去方法によって高い光学品質を有する、非常に滑らかなレンズ表面が製造できる。この方法は、全ての従来のデータキャリアの素材、特に通常の打ち出し方法が適用できないＰＣなどの耐熱性の素材に適当である。このように素材を除去するようにしたため、この方法で作られたデータキャリアは、データキャリア表面より僅かに沈んだレンズ構造を有しており、すなわち、データキャリアの厚みは、レンズ構造によっては変わらず、既知のデータキャリアと同様である。この事実は、特に発明に係るデータキャリアを積み重ねるのには非常に好都合である。レンズ構造をデータキャリア内に沈めたり、僅かに埋め込むことは、環境の影響による磨滅に対してレンズ表面を光学的に更に保護することになる。
【００１１】
更なる実施例によれば、データキャリア素材のひずみを避けるために、段階的な加熱および加圧のサイクルで作動する各々の鋳型を使用することもできる。この方法のためには、並行して使用するいくつかの打ち出し装置を有する装置を使用するのが望ましい。個々のデータキャリアがその装置に達すると、打ち出し型はデータキャリア上に取り付けられ、予め与えられている、例えば円形状の移送路に沿ってカードと共に一緒に移動する。打ち出し装置によって移送されている間、一緒に移動させられる打ち出し型は、予め決められた作動サイクルに従って加熱され、データキャリア物質が徐々に柔軟になって希望の形に形成された後に冷却される。加熱装置および冷却装置を一緒に移動することは、全体の移送時間が処理時間として使用できるという利点がある。しかしながら、代わりに、加熱または加圧装置は固定しておくこともできるが、その場合には、装置全体に対しての中央で静止している場所で温度が調整できる。それゆえに、データキャリアは、取り付けられた打ち出し型と共に、固定された加熱／冷却部により記録される。
【００１２】
生産性に関するいかなる重大な不利益をも被ることなく、広範囲な制限内で温度および加圧のサイクルを制御できるようにすることでも、この方法により、レンズ構造によってデータキャリアの厚みが増加することのないデータキャリアを作成することが可能になる。状態のゆるやかな変化により、データキャリアの素材は、非常に一様に、且つ、ひずみなしで変形し、余剰のデータキャリアの素材は、データキャリア全体に一様に分布される。
【００１３】
ひずみの危険性をさらに最小化するために、打ち出し中は熱可塑的に変形可能であり、そして後にのみ完全に硬化するラッカー層を、打ち出し処理の前にデータキャリア表面に施すことができる。硬化したラッカー層は、下の熱により柔軟となったデータキャリア素材の領域を固定する層の一種として機能するが、この領域は、実際の打ち出しプロセスの後、ひずみ無しで完全に冷却でき、そしてラッカー層により予め決められた形に硬化する。しかしながら、このラッカー層へのみ打ち出しすることも可能である。この場合では、データキャリア素材自身は打ち出し中に加圧されないので、ひずみの危険性は完全に防げる。
【００１４】
データキャリアが、部分的に限定された偏向像の要素を備えようとするならば、偏向像の要素を独立した単一要素として製造し、そして次にそれを必要な大きさのデータキャリアの空隙に従って組み込むことにより、ゆがみ及び磨滅の兆候も避けることができる。
【００１５】
レンズ要素は、例えば、巻き取り打ち出しによって透明フォイルに所望の構造を与える連続的な打ち出しの方法により製造できる。同様に、押し出し成形の間に既に適切な表面の輪郭をそのフォイルに形成することも考えられる。その後、このフォイルから単一要素が打ち抜かれ、そしてデータキャリアの空隙に、例えば継ぎ合わせ又は溶接によって、固定される。希望する形状の単一要素が直接に形成できる、射出成形によるさらなる製造方法も可能である。
【００１６】
実施例は、データキャリアまたは部品そのものが射出成形によって製造されることも可能である。例えば、一表面上に部分的に限定されたレンズ構造を有するデータキャリアを射出成形して、好ましくは、レンズ構造の頂部領域がデータキャリア表面と面一となるようにすることが可能である。データキャリアの他方の側には、レンズ構造の下に、別に製造されるプラスチックの要素が挿入される空隙を備えている。この要素の素材にはレーザー放射を吸収する添加物が混合されているか、あるいは、この要素がデータキャリアに面している側に適宜用意されたラッカー層で覆われているので、この要素はレーザー銘刻の要求に特に適応している。
【００１７】
更なる変形例は、一部の領域内にレンズ構造を持つ半透明層を少なくとも片側に備えるプラスチックフォイルを射出成形することである。そのフォイルが射出成形により両側にカバー層を備えているならば、第２のカバー層もまたある領域にレンズ構造を持つことが可能である。特別な実施例においては、レンズ構造は、相互に完全に一致するか、あるいは少なくとも同心になるよう配置されることが可能である。必要ならば、カバーのフォイルが当てられる前に、適合するレンズスクリーンの領域に、レーザー放射を吸収する感度のある膜でプラスチックフォイルを覆うことができる。
【００１８】
後者の方法は、データキャリアの製造ラインにおいて、複雑かつ精巧な打ち出し装置無しで完全に実施できる。このことは、より経済的で効果的な製造を可能としている。このひとつの処理のためにある限界状態だけに適合することを必要とする連続した製造を長時間実行することは可能なので、打ち出しフォイルを連続して製造すること、または、単一要素を射出成形することは費用効果が高い。データキャリアの裏側の打ち出し、またはひずみのような問題はもはや何もない。
【００１９】
本発明の方法はさらに、カードの層構造の完成時にこのカードに対して行なわれるので、その結果、不良品についての問題が扱いやすくなるという利点がある。ある工程の手順が不適切に実行されたならば、疑いのあるデータキャリアは直ちに排除され、次のものと交換されることが可能である。
【００２０】
更なる利点および効果的な実施例は図面を参照して説明される。図面は単に本質的な方法の手順を示しているのみであり、個々の装置を完全にまたは原寸で示していると理解されるべきではない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るデータキャリア１を示す平面図である。データキャリア１は一層若しくは多層のＩＤカードであり、その本体は、例えば、押出成形、積層板成形あるいは射出成形といった既知の方法の一つによって製造され、そこには、例えば、ユーザーの名前、口座番号、発行機関に関する一般的なデータといった通常のデータ３が備えられる。ユーザーに関するデータはレーザーでＩＤカードの内部領域に焼き込むのが好ましく、一方、一般的な情報、例えば発行機関に関する情報、は印刷手法によってカード層の一つに印刷される。加えて他に、データキャリアには、例えば集積回路もしくは磁気片といった、専ら機械が読み取り得るデータ保存機構を具備させることができる。図１に示すように、この発明に係るデータキャリア１は、更に、一部の領域に偏向像２の形態の光学的真贋判断の特徴を有している。前述のように、偏向像要素２はレンズ構造から成っており、それは、互いに直接隣接しているか、あるいは予め与えられたパターンに従って配置されているかの何れか一方である、円筒形状及び／又は球面状のレンズを有することが可能で、少なくとも部分的な領域における透明なプラスチック層内に組み込まれている。各々のレンズの焦点距離は、例えば、あらかじめ与えられたパターンに従って補足的に変更することができる。もちろん、偏向像要素２はデータキャリア１の全面に広げることもできる。
【００２２】
第１の実施例によれば、前記のレンズ構造は研削工具や平削り工具のような切削工具を利用してデータキャリア１の片面に組み込まれる。
図２には、表面がレンズ構造４に対応する凹形状の浮き彫り構造を有している研削円筒５が示されており、それと共にデータキャリア１が偏向像要素２の領域で研削円筒５と接触する状態に持ち込まれる。
【００２３】
従って、データキャリアは二つの位置要素７、８の間に置かれており、そこで、前記要素のうちの一つ７は組み込まれるべきレンズ構造４の領域が開口している。位置決め機構の実際上の設計は周囲の状況により決まり、その必要性に従って既知の装置を用いて選択されることになる。
【００２４】
研削工程の途中で、処理されたデータキャリアの領域を補助的に冷却することができる。図３と図４は研削処理の変形を示している。研削円筒５は図３ａに示される周回運動に従ってデータキャリアの上で動かされる。一方、図３ｂに示されるように、処理されようとしている前記領域は例えば、筒口もしくは簡単なパイプから成るエアパイプシステム６によって涼風若しくは冷風が吹き付けられる。
【００２５】
代わりに、水冷装置も用いることが可能であり、その基本原理は図４に示されている。ここで、また、データキャリア１は摘み（チャック）装置７、８で固定されている。研削円筒５は図３ａに示される作業周回のようにデータキャリアの上で動かされ、研削の間は研削液９、それは必要な冷却を行うのには水が最も手頃である、に浸される。熱を消散させて温度の上昇を抑制するために、研削液９はポンプ１１の援護手段を備えたパイプシステム１０による循環路内で動かされ、同時に、望ましい温度に冷却された後、冷却装置１２に移送されて行く。フィルター部１３は削り屑といったようなものが研削槽９へ逆流するのを補助的に防止する。
【００２６】
しかし、レンズ構造４がプロファイルチゼル（レンズ構造に従った断面形状（プロファイル）を有するチゼル）を用いる平削りにより製造される場合は、切れ味を確保するために切削工具を熱する必要がある場合もある。
【００２７】
図５には研削方式を用いてデータキャリアにレンズ構造を組込むための他の手法が示されている。フライス削り工具８０の研削部８１は四分円の凹形状に形成されている。フライス削り工程中に、工具８０は軸８２の回りに回転し、同時に、円筒形レンズ４を製作するために矢印８３の方向に直線的に動かされる。フライス削り工具８０の研削部８１は図示されているものの代わりに軸８２について回転方向に対称となるように設計してもよく、その結果、研削部８１は傘のような形態になる。希望のレンズの形態に応じて、フライス削り工具８０はもちろん別の違った形態を有していてもよい。レンズの幾何学的設計はまた自由に選択可能である。図５において、レンズ要素はデータキャリアの全域にわたって延びているが、それはフライス削り工具の制御により、一部のみに限定され、かつ、何等かの外形を持つよう実行することもできる。
【００２８】
この方法はさらに単一カードの製法とシートの形態での製法の双方が可能であるという利点をもたらす。その上に、温度負荷の必要がない。
さらに他の実施例によれば、データキャリア１は、何等かの印刷処理により、薄いラッカー層１４を備えることが可能であり、とりわけ、印刷処理はスクリーン印刷、写真凹版或いはインクダバー印刷が好適である。レンズ構造４が、それから、打ち出し型１５によってラッカー層１４とデータキャリア１の表面領域１７の両方に転写される（図６）。ラッカー層１４はその状態でデータキャリアの全面か一部の領域のみのどちらかに印刷が可能である。使用されるラッカー系１４の性質により、ラッカー１４は打ち出し前に予め熱可塑性状態となるよう硬化させてもよい。ラッカーは打ち出し工程中に若しくは打ち出し工程後に最終的に完全に硬化する。例えば、化学反応を起こさない構成物のラッカー系、すなわち、物理的に乾燥し、あるいは熱反応によって硬化する第一の構成物と、放射により硬化する第二の構成物とからなるラッカー層を用いることが可能である。第一の構成物の硬化は打ち出し処理のために必要な熱可塑性状態を生じさせ、この状態は第二の構成物を放射硬化させることによってのみ終了する。しかしながら、ラッカー層の形成のために、一つの構成物、特には放射硬化する構成物、からなるラッカー系を用いてもよい。打ち出し工程中に硬化が生ずる場合は、打ち出し型は硬化用の放射、例えば、ＵＶ放射若しくはＩＲ放射に対して透明である必要がある。放射源１６は図７に示されているように打ち出し型１５の内部に直接に配置することができる。
【００２９】
しかしながら、遅延硬化型のラッカーを用いることもできる。これによって、打ち出し工程の少し前に、適宜のエネルギーの放射によって、ラッカーの中で架橋プロセスが開始される。この架橋プロセスは時間的な遅延を伴って完成するので、その間に、打ち出し処理をまだ材料が柔らかい状態の下で行うことができる。しかしながら、熱放射が利用される場合は、それは打ち出し型を必要な温度に熱するのに十分である。この方法は、データキャリア材料の置き場所を変える必要がないので、データキャリアの材料が大きな応力を受けないという利点があり、そのためにひずみを生ずるのではないかという危惧を減じることができる。さらに、打ち出し面がラッカー層１４の中に放射硬化により事実上ラッカーのようになって固定されており、これは結果的に固定表皮のようなものとして下層にある軟化したデータキャリアの素材の保護のために役立ち、それにより、データキャリア素材は打ち出し工程の後にひずむことなく冷却される。
【００３０】
ひずみの危惧を減じるためのさらなる別の手法が図７に示される方式によって提示されている。ここで、ラッカー層１４だけに対する打ち出しはデータキャリアの全面にもしくは部分的な面に適用される。この場合、データキャリアの素材はそれ自身その打ち出し工程によって劣化しないので、その結果、データキャリアの背部のひずみや打ち出しも生ずることはない。
【００３１】
各々のデータキャリアの並行処理を可能にする特別の打ち出し装置に関する発明の実施によって各々のデータキャリアは打ち出される。前述のように、データキャリアに前もって固定されたラッカー層が供給されているかどうかは全く関係のないことである。その装置の内部で行われる特別の処理はひずみ無しでデータキャリアそれ自身の打ち出しを可能にする。
【００３２】
図８は個々の打ち出し部２１を多数備えた打ち出し装置２０を示している。連続して入るデータキャリア（これは矢印２２によって図８に模式的に示されている）は、個々の打ち出し部２１に受け取られ、そこに位置づけられた打ち出し型に接合され、円形通路上を打ち出し部２１と共に移動して始点へと戻り、そこでデータキャリアは再び次々に打ち出し装置２０を離れる（矢印２３）。その移送用の円形路は当然ながらどのような形態をも採り得る。また、データキャリアは必ずしも始点へ戻される必要はない。
【００３３】
打ち出し部２１の循環中に、データキャリアはゆっくりと熱せられ、それと同時にデータキャリアにレンズ構造が供給され、最終段階で再びゆっくりと冷却される。その非常にゆっくりとした温度と圧力の振る舞いが実質上いかなる変形をも防止している。最初の変形例によれば、温度変化が各打ち出し部２１において別々に生じており、すなわち、加熱／冷却装置は打ち出し部２１と共に移動し、既定の温度曲線に従ってそこにある打ち出し型を熱し及び冷却する。代わりに、加熱／冷却装置は静止したものを用いることもできるが、その場合、例えば、打ち出し型とデータキャリアは移送路２４上で移送中にゆっくりと加熱され、それから、移送路２５に沿って正にゆっくりと冷却される。この場合、搭載された打ち出し型を有するデータキャリアを含む打ち出し部２１は加熱／冷却装置にある間の時間が計られる。
【００３４】
図９は装置２０の打ち出し部２１の線１−１に沿った部分を示す。データキャリア１が打ち出し部２１内に進入すると、打ち出し型１５は、図９の例に示されるように、データキャリア１上に搭載され、そこにスプリング２６で固定される。その代わりに考えられる構成としては、空気圧あるいは液圧によるチャック装置がある。カードが打ち出し部２１から出るときのみこの固定は解放される。温度作用は、静止して固定された型２７を経由して発生し、当然熱伝導可能な打ち出し型１５へと熱が伝わる。次の加工段階で、打ち出し部２１は次の加熱／冷却型２７へ移動する。データキャリアは個々に処理され、順次ずれていくことが可能であるという事実により、本質的には非常に長い処理時間が補償される。製造サイクルの開始だけは一つの打ち出し部２１の回転時間に関連した短い製造の途切れがある。更なる製造でデータキャリアは、ひとつの加工局面の期間中に打ち出されたかのように、製造段階ごとに打ち出し装置２０から離れる。一方、非常に多数の加工局面を有する実処理時間はデータキャリアのひずみのない製造を可能にし、特にデータキャリアにおけるレンズ構造の頂部領域は、データキャリア表面と面一になるか、あるいは、表面から少し沈む。
【００３５】
更なる発明の実施例が図１０に示されている。ここでデータキャリア１は、例えばフライス削り、あるいはデータキャリア１の適切な射出成型により、空隙２８を備える。別途製造された単一要素３０はこの空隙に挿入され、接着あるいは溶接によってデータキャリア１と接続される。単一要素３０が超音波の照射によりデータキャリア１と溶接される場合は、放射に影響を与えることを目指し、素材を部分的に加熱し、そしてその結果制御された溶接を可能とすることを狙った、例えば、こぶ状あるいは細長い板状のディレクター３１が、単一要素３０に備えられなければならない（図１１）。ディレクター３１は単一要素３０と同じプラスチック物質で作られ、従って射出成型によって単一要素と共にお互いに非常に好都合に製造することが可能である。
【００３６】
単一要素を生成する別の方法は、エンドレスのフォイルを打ち出し、次にそれを適当な単一要素に切り出すことである。図１２は、そのようなエンドレスのフォイル３７の層構造を示している。独立したプラスチックのフォイル３２は、レンズ構造４を打ち出されるか、あるいは既にレンズ構造を押し出し成形されている。打ち出されたフォイル３２の下側には粘着層３３が備えられており、これはシリコーン層３４で覆われることもある。フォイル３２の打ち出し側は、レンズ構造を、その保持あるいは打ち込み処理中の損傷から保護するために、上に分離層３５とカバー層３６とが配置されている。カバー層３６は、液体の状態でナイフコーティングされ、次に硬化されることが可能である。打ち出し４をフォイル３２のある一部分だけに備えることはもちろん同様に考えられる。
【００３７】
エンドレスのフォイル３７は、データキャリアの製造とは独立して、良好な費用対効果で製造でき、かつ、任意の形態の単一要素へ切り分けることができるという利点を持っている。データキャリアへの移動のためには、フォイル３２に前もって打ち込んでおくか、あるいは移送中に直接打ち込まれる。次にカバー層３６は、それが付着していないフォイルの残りと共に取り除かれる。
【００３８】
もちろん、必ずしも単一要素が空隙内に挿入されている必要はなく、その代わりにデータキャリアの表面に接着されたり、あるいは溶接されたりすることができる。
カードに単一要素を設けるためのさらなる変形を図１３に示す。この場合、空隙２８は図１０に示した方法と同様にカード１に組み込まれる。次に、レンズ要素は、インモールド成形技術によって空隙２８内に注入される。すなわち、差し込める単一要素を前もって作っておく代わりに、所望の形状の単一要素をカード１の空隙２８内やカードの表面に直接注入する。空隙２８を備えているカード１はそのために射出成形装置に取り込まれる。明瞭に示すために、図１３はモールド（型）４０だけを示しており、それはもちろん凹形状のレンズ構造４２を持っていなければならない。次にノズル４１を介して、透明な要素の素材４３が空隙２８に注入される。鋳造する素材には熱可塑性のもの、あるいは光硬化性のもの、特にＵＶ硬化性のもの、例えばプラスチックが使用できる。
【００３９】
更なる変形によれば、レンズ構造がデータキャリア表面の平面と面一になるのではなく、例えばそれよりも上方へ突出するようにモールドが設計されていてもよい。
図１４に示す単一要素４５は図１１に示すものよりも多少複雑な構造を持っている。それは異なる性質を持つ３つのプラスチックの層から成る。上方の層４６及び４７は透明であり、特にレーザー放射の吸収特性に関して異なる。プラスチック層４６は単一要素を刻むために使用されるレーザー放射に対して大きな透過性がある一方、プラスチック層４７はレーザー放射に対し非常に敏感であり、すなわち、レーザーを放射するとプラスチック層４７には視認可能な色変化が引き起こされる。レーザー放射に対する感度の相違は、例えば、プラスチック層にカーボンブラック粒子を適当に添加することにより引き起こされ、より高濃度に添加すれば、プラスチックがより高速に変化する。単一要素４５のレーザー銘刻を容易にするために、不透明層４８が層４７の下に配置される。図示例では要素４５の中央領域だけにそれは備えられているが、それは層４７全体に備えられてもよい。しかしながら、端の領域４９が開放されたままであるならば、データキャリア１への単一要素４５の接着が楽になる。単一要素が２層だけの構造を持つように、層４８を完全に無しにすることも考えられる。
【００４０】
単一要素４５は異なる方法で形成することができる。例えば、単一要素４５を射出成形で直接形成することができる。代わりに、エンドレスの２あるいは３層のフォイル構造から要素４５を打ち出すことが可能である。この場合、２あるいは３層のフォイル構造４６、４７、４８はまず、押し出し成形あるいは積層手法といった既知の方法でエンドレスの形状に形成され、そしてレンズ打ち出し４が設けられる。打ち出しは全面、あるいはある間隔を持って行うことが可能である。次にフォイル４８の余剰の領域は領域４９が現れるまでフライス削りされる。しかしながら、領域４６に領域４９が存在するように、３つの層４６、４７、４８を全てフライス削りを行うことも可能である。最後に、エンドレスの帯から単一要素４５が打ち出され、この処理はデータキャリア１に取り付ける際に生じ得る。単一要素４５はもちろん様々な形状を持つことが可能であるが、円形または矩形の形状が望ましい。
【００４１】
単一要素が丸い形状を持つならば、それには、カード内の要素の正確な位置合わせを可能にするために、マーキングを追加して備えることが可能である。図１７ａ及び１７ｂはそのような整合マークの２つの変形を示している。図１７ａによれば、これは単一要素６０にある平らな領域６１がそうである。図１７ｂに示されるような隆起６２を同様に使用することが考えられる。カードの空隙はもちろんそれに応じて適合させた形状を持っている。
【００４２】
単一要素４５はデータキャリア１の適応形状の空隙５３に最終的に挿入され、それらが離れないように結合される。図１５は、データキャリア１内に既に積層された単一要素４５と、加熱された型５０とが、相互に空間的に配置されたものを概略的に示している。
【００４３】
積層処理の間、加熱された型５０は、データキャリア／単一要素の複合体上における、データキャリア１と単一要素４５との間の境界領域内にだけ位置する。しかしながら、単一要素４５の中央領域に、型５０は、レンズ構造４が積層処理中に破壊されることから保護する空隙５１を持っている。データキャリアの素材と要素４５の素材は、加熱及び加圧の作用によって柔軟になり、そしてデータキャリア１と要素４５との間に存在する空洞内へ流入するので、滑らかな表面構造が型５０の接触領域に現れ、データキャリア１から単一要素４５が分離して別のデータキャリア内に挿入されることを防ぐ。同時に、分離できない複合体が型５０の下部の空隙領域内におけるデータキャリア１と単一要素４５との間（ここでは環状の領域）に現われるが、それは加熱された型の領域内ではデータキャリアの素材と単一要素の素材とが柔らかくなって領域４９の位置まで落ちるからである。レンズ構造４は積層処理によって型５０の接触領域で大きく破壊される。しかし、単一要素４５の辺りに拡張する複合領域は厚さがほんの約１から２mmであり、レンズ構造の小さな部分だけが破壊される。さらに、データキャリアの積層処理中のひずみは、型の接触面がより小さいことによって防がれる。型５０は、要素４５とカード本体との間の途中の輪郭を隠すために、複合領域内においてなめらかで、つや消しされており、あるいは別の方法で浅い構造とされてもよい。更に、型とカードの素材との間がくっ付くのを防ぐために、型は付着防止のコーティングを持つことができる。代わりにシリコーンで覆われているフォイルを中間層として使用することが可能である。加圧状態の素材を外す際に発生しうる、型５０の端の領域に素材が蓄積するのを避けるために、型はこの領域５２に切子面の形状を持っている。
【００４４】
データキャリア１と単一要素４５との間の複合体は、不透明層４８に接着剤層を設けることでさらに改善できる。接着剤層は、フォイル構造の生成の間に、単一要素を生成する前に全面的に第４の層として備えることも可能である。特に、単一要素が非常に広い表面を占めるときは接着剤は必要である。接着剤を使用することにより、特に弾力性があり又はたやすく変形できる物質を単一要素に使用し、かつ、ポリカーボネートやＰＥＴＧをデータキャリアに使用するといったように、データキャリアと単一要素に異なる重合物質を使用することも可能になる。
【００４５】
代わりの実施例は全く積層せずに行うことであり、そして二成分の接着剤を使用することである。すなわち、第一の成分が空隙内に、第二の成分が単一要素上に設けられる。
別の更なる実施例によれば、単一要素４５と空隙５３とは台形の側面の輪郭を持つことができる（図１６）。空隙５３と単一要素４５とはお互いに同等の形状であるので、単一要素はカードに挿入されると空隙５３にかみ合い、カード内への単一要素の付加的な止め具となる。明瞭にするために、データキャリア表面５４と単一要素の下部５５とが重なる領域は非常に誇張して示されている。実際は、重なる領域は２００ないし３００ミクロンの範囲である。カードへ挿入した後は、単一要素は、図１５を参照して既に述べたように、カード本体に積層されるかあるいははめ込まれる。
【００４６】
図１８に示す実施例によれば、データキャリア１もレンズ構造４を持つことができる。この場合、データキャリア１は、その表面のうちの一部分６５にレンズ構造４を持つ射出成形部分として生成される。レンズ構造４の反対の表面６６には要素６８が挿入される空隙６７が備えられる。データキャリア１の射出成型された部分は透明あるいは半透明な物質からなるが、挿入される要素６８は透明でも不透明でもよく、また、フォイルから打ち出されたものでも、あるいは、射出成形により生成されるものでもよい。要素６８は、特に、カード本体に面する内側へのレーザー銘刻の必要性のために調整させている。内側の表面、例えばレーザー放射を吸収する敏感な層、に印刷することは可能であり、そのようなレーザー光線の作用は周囲から目立つ黒い点を生成する。このようなレーザー放射を吸収する添加物を含むラッカー層の上には、レーザー放射に対して透明で、すなわち敏感でない層であって、データキャリアとの良好な複合を確実にする層を配置できる。代わりにその要素のプラスチック物質に、少なくとも部分的に、レーザー放射を吸収する添加物を混合することもできる。例えば、カード本体が面する要素表面の領域だけをレーザー銘刻に敏感にすることができる。
【００４７】
図１９は本発明の課題の別の解決法を示す。ここにデータキャリア１は、射出成型によって両側に透明なカバー層７１、７２が備えられている不透明のフォイルのはめ込み７０から成る。これらの層のうちのひとつ７１は、射出成形中に、レンズ構造４を部分的あるいは全体に収容する。レンズの領域４の下にレーザー銘刻に敏感なフォイルのはめ込み７３を、例えば適宜用意された透明なラッカー層の形態で備えることができる。
【００４８】
変形例によれば、データキャリア１には、レンズ構造４と、その下のレーザーに敏感な層７３とを、両側に備えることもできる（図２０）。レンズ構造の領域は必ずしもお互いに一致して配置される必要はなく、異なる所に、任意の異なる輪郭構造で配置できる。
【００４９】
本発明の別の実施例の多くと同様に、図１８から２０に示されるデータキャリアでは、レンズ構造がカードの表面と面一であり、その結果、カードを積み重ねるときに、カードの厚さが異なることから起こる様々な問題を避けられる。
【００５０】
本発明の方法のうちの一つでデータキャリアにレンズ構造が備えられた後、それはレーザー銘刻装置に供給される。そこでは偏向像の情報がレンズ構造を通して透明な物質に刻まれる。この銘刻はデータキャリアを個人化する際に便宜的に行われ、その結果、望まれるのならば、データキャリアに直接レーザー照射されることで個別のデータがユーザーごとに記録され、そして同様にユーザーに関連する偏向像の情報がまとめられてレーザー制御部へ伝えられることが可能である。銘刻で誤りがある場合には、誤ったデータキャリアは直ちに除去し、次の、レンズ構造を持つ未銘刻のデータキャリアに取り替えることが可能である。
【００５１】
レンズを通して組み込まれた情報を読み取れるよう、レンズ構造を提供する素材は、レンズの領域では少なくとも透明でなければならないことはもちろんである。透明な物質が使用されることが好ましい。しかしながら、色のついた半透明のプラスチックを使用することも可能である。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は偏向像をもつデータキャリアを示す。
【図２】図２は斜線部のデータキャリアにレンズ構造を組み込む研削装置を示す。
【図３ａ】図３ａは空気冷却部を備える研削装置における研削円筒５の周回運動を示す。
【図３ｂ】図３ｂは空気冷却部を備える研削装置の側面図を示す。
【図４】図４は湿式研削装置の図を示す。
【図５】図５はデータキャリアにレンズ構造を組み込むフライス盤を示す。
【図６】図６は薄いラッカー層を持つデータキャリアを示し、ラッカー層とデータキャリアは打ち出し加工されている。
【図７】図７はレンズ構造が打ち出し加工されている薄いラッカー層を持つデータキャリアを示す。
【図８】図８は独立した打ち出し加工部を多数備えた打ち出し加工装置を示す。
【図９】図９は合体して動かされる加熱／冷却装置を備える個々の打ち出し加工装置を示す。
【図１０】図１０は単一要素が組み込まれている空隙のあるデータキャリアを示す。
【図１１】図１１はレンズ構造を持つ単一要素を示す。
【図１２】図１２は単一要素を形成する打ち出しフォイルを示す。
【図１３】図１３は成形手法によるレンズ構造の要素の適用例を示す。
【図１４】図１４はレンズ構造を持つ単一要素の変形例を示す。
【図１５】図１５は図１４に従って積層された単一要素のあるデータキャリア、及び組み込みに使用される加熱される型を示す。
【図１６】図１６は空隙をもつデータキャリアおよびそこに一致する単一要素を示す。
【図１７ａ】図１７ａは整合マークの印を持つ単一要素の一例を示す。
【図１７ｂ】図１７ｂは整合マークの印を持つ単一要素の他の例を示す。
【図１８】図１８は空隙及びそこに挿入される別の要素を持つデータキャリアの更なる変更例を示す。
【図１９】図１９は本発明に係るデータキャリアの更なる実施例を示す。
【図２０】図２０は図１９で示されるデータキャリアの変更例を示す。
【符号の説明】
１  データキャリア
２  偏向像
３  データ
４  レンズ構造
５  研削円筒
１４  ラッカー層
１５  打ち出し型
１６  放射源
２０  打ち出し装置
２１  打ち出し部
２８  空隙
３０  単一要素
３１  ディレクター
３２  プラスチックのフォイル
３３  粘着層
３４  シリコーン層
３５  分離層
３６  カバー層
３７  エンドレスのフォイル
４０  モールド
４１  ノズル
４２  レンズ構造
４３  素材
４５  単一要素
４６、４７  層
４８  不透明層
５０  型
５１  空隙
５３  空隙
６０  単一要素
６１  平らな領域
６２  隆起
６７  空隙
６８  要素
７０  フォイルのはめ込み
７１、７２  カバー層
７３  層
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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